我正在开发一个应用程序，该应用程序创建的图像的色调、饱和度和值根据不同的参数而变化。出于性能原因，单独渲染色调、饱和度和明度组件，然后使用 Photoshop 风格的混合模式（正片叠底、叠加、滤色、色调等）将它们合成在一起是有意义的。
我已经知道如何对 RGB 图像执行此操作：将每个通道拆分为自己的红色、绿色或蓝色图像，其值范围从透明到该通道的颜色。将它们叠加在黑色之上，并将其混合模式设置为屏幕，嘿，很快，你就得到了彩色图像：
我该如何处理由 HSV 值定义的图像？我的应用程序经常更改其中一个通道而不更改其他两个通道，如果我可以在 GPU 上合成现有图像，而不是每次发生变化时都渲染一个全新的图像，那么我的渲染速度将会加快。
Here’s an example:
在此示例中，色调围绕圆周从 0° 到 360° 变化，饱和度从中心到边缘从 0% 到 100% 变化，亮度 (V) 围绕圆周从 0% 到 100% 变化。这是我的应用程序创建的典型图像类型。是否可以使用常见混合模式的组合来单独创建这些通道并以数学上完美的方式组合它们？
我的应用程序经常更改其中一个通道而不更改其他两个通道，如果我可以在 GPU 上合成现有图像，而不是每次发生变化时都渲染一个全新的图像，那么我的渲染速度将会加快。 [OP，@ZevEisenberg]
关于速度和 GPU，我只想抛出转换函数 http://www.cs.rit.edu/%7Encs/color/t_convert.html进入片段着色器（e.g. https://stackoverflow.com/questions/15095909/from-rgb-to-hsv-in-opengl-glsl）。这将读取存储在纹理或三个不同纹理中的 HSV，对每个像素进行转换并输出 RGB。好，易于。我看不出不更改其他图层有什么好处，因为 H、S 或 V 都会影响所有 RGB 通道。也许存储中间 RGB 结果，例如hue=hsv2rgb(H,1,1)，并更新为final=(hue*S+1-S)*V，缓存色调到RGB，但我认为这不值得。
无论如何，每种混合模式都有一个简单的公式，您可以将它们串在一起以用于涉及一组过于复杂的中间纹理的 HSV，但它会much速度较慢主要是因为不必要的临时存储和内存带宽。更不用说，尝试将公式重写为混合函数听起来相当具有挑战性，对于分支、除法、fract、夹紧、绝对值等...
我对将图像分割为其 HSV 组件并使用 Photoshop 中的混合模式重新创建原始图像的解决方案非常感兴趣。 [赏金，@phisch]
至于Photoshop……我不是很有钱。所以在 gimp 中，有Colours -> Components -> Compose/Decompose它会为你做这件事。如果 Photoshop 中不存在这种情况，我会感到有点惊讶，但也有点不存在。如果没有的话，也许有 Photoshop 脚本/插件可以做到这一点？但你确实说blending。您的问题可能会得到更好的关注https://graphicdesign.stackexchange.com/ https://graphicdesign.stackexchange.com/。下面，我已经给出了所涉及的复杂性的想法，但我怀疑 Photoshop 是否真的可以做到这一点。可能有一些方法可以解决 0 到 1 之外的像素值，但是这样您可能会遇到精度问题，这是不应该这样做的。
不管怎样，挑战就是挑战，尽管不切实际。以下内容仅供娱乐。
我将从以下函数开始（来自here https://stackoverflow.com/questions/15095909/from-rgb-to-hsv-in-opengl-glsl）和三个 HSV 纹理...
vec3 hsv2rgb(vec3 c)
{
vec4 K = vec4(1.0, 2.0 / 3.0, 1.0 / 3.0, 3.0);
vec3 p = abs(fract(c.xxx + K.xyz) * 6.0 - K.www);
return c.z * mix(K.xxx, clamp(p - K.xxx, 0.0, 1.0), c.y);
}
我只知道OpenGL我不确定如果没有浮点纹理或一些扩展混合函数，我将如何做到这一点，所以我正在使用它们。但我只允许使用混合（没有任何着色器）。对于常量，我将使用 (1,1,1)、(1,2/3,1/3)、(3,3,3)、(6,6,6) (1/255,1 /255,1/255)、(255,255,255)、(1/2,1/2,1/2) 和 (0,0,0) 因为我无法让 GL_ZERO 进行缩放GL_DIFFERENCE_NV.
从色调纹理开始
使用添加剂混合添加(1,2/3,1/3)
找到小数部分
使用减法混合，减去 0.5（这是针对floor()因为我假设 GLrounds转换为 8 位时的颜色。如果没有，请跳过此部分）
缩小 1/255。这可以通过常规的 alpha 混合来完成，但我已经使用颜色纹理进行了缩放。
通过非浮点纹理舍入到最接近的 1/255
缩小 255（回到浮点纹理）
现在我们有了整数部分。从我们开始的内容中减去这个
缩放 6
使用减法混合，取 3
取该值的绝对值
我将简单地使用GL_DIFFERENCE_NV为此，但如果没有它，下一步可能会使用两个单独的夹具。因为底片无论如何都会被钳位，所以类似于clamp(p-K.xxx,0,1) + clamp(-p-K.xxx,0,1).
减1
well, that's hue done
可以通过传递非浮点纹理来夹紧，但只是要使用GL_MIN
现在我可以使用 alpha 混合mix()，但饱和度会作为没有 Alpha 通道的黑白图像加载。因为它是混合白色的，所以手工操作实际上更容易......
按饱和度缩放
add 1
减去饱和度
and saturation has been applied
按价值缩放
and there's the image
咖啡时间（休闲时光
全部完成使用
glBlendEquation with GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT, GL_MIN and GL_DIFFERENCE_NV
glBlendFunc这是我的代码...
//const tex init
constTex[0] = makeTex() with 1, 1, 1...
constTex[1] = makeTex() with 1, 2/3, 1/3...
constTex[2] = makeTex() with 3, 3, 3...
constTex[3] = makeTex() with 6, 6, 6...
constTex[4] = makeTex() with 1/255, 1/255, 1/255...
constTex[5] = makeTex() with 255, 255, 255...
constTex[6] = makeTex() with 1/2, 1/2, 1/2...
constTex[7] = makeTex() with 0, 0, 0...
...
fbo[0] = makeFBO() with GL_RGB
fbo[1] = makeFBO() with GL_RGB32F
fbo[2] = makeFBO() with GL_RGB32F
...
hsv[0] = loadTex() hue
hsv[1] = loadTex() value
hsv[2] = loadTex() saturation
...
fbo[1].bind();
glDisable(GL_BLEND);
draw(hsv[0]); //start with hue
glEnable(GL_BLEND);
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //add
draw(constTex[1]); //(1, 2/3, 1/3)
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);
fbo[1].unbind();
//compute integer part
fbo[2].bind();
glDisable(GL_BLEND);
draw(*fbo[1].colour[0]); //copy the last bit
glEnable(GL_BLEND);
glBlendEquation(GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //subtract
draw(constTex[6]); //0.5
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_SRC_COLOR); //scale down
draw(constTex[4]); //1/255
fbo[2].unbind();
fbo[0].bind(); //floor to integer
glDisable(GL_BLEND);
draw(*fbo[2].colour[0]);
fbo[0].unbind();
fbo[2].bind(); //scale back up
glDisable(GL_BLEND);
draw(*fbo[0].colour[0]);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_SRC_COLOR); //scale up
draw(constTex[5]); //255
fbo[2].unbind();
//take integer part for fractional
fbo[1].bind();
glEnable(GL_BLEND);
glBlendEquation(GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //subtract
draw(*fbo[2].colour[0]); //integer part
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_SRC_COLOR); //scale
draw(constTex[3]); //6
glBlendEquation(GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //subtract
draw(constTex[2]); //3
glBlendEquation(GL_DIFFERENCE_NV);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_ONE); //take the absolute
draw(constTex[7]); //0
glBlendEquation(GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //subtract
draw(constTex[0]); //1
glBlendEquation(GL_MIN);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //clamp (<0 doesn't matter, >1 use min)
draw(constTex[0]); //1
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_SRC_COLOR); //scale
draw(hsv[1]); //saturation
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //add
draw(constTex[0]); //1
glBlendEquation(GL_FUNC_REVERSE_SUBTRACT);
glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); //subtract
draw(hsv[1]); //saturation
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD);
glBlendFunc(GL_ZERO, GL_SRC_COLOR); //scale
draw(hsv[2]); //saturation
fbo[1].unbind();
fbo[1].blit(); //check result